动车组车体结构是重量最大、承受载荷最复杂的动车组主体结构,运动过程中承受各种复杂的动力学载荷,且随着运行速度的提高,会加剧车体结构振动。在轨道不平顺激励下,车体结构振动属于随机振动,较大的随机振动会导致车体结构产生疲劳破坏。因此,对动车组车体的抗疲劳性能进行研究,对提高车辆运行可靠性及安全性是必要的。本文针对轨道谱激励下的某型动车组车体振动疲劳性能展开研究。主要进行了以下的工作:(1)建立了动车组车体整备状态下的有限元模型。依据EN12663-2010标准,用有限单元法对车体进行典型工况下的强度分析,结果表明车体在各工况下的最大应力为194.1MPa,小于材料的许用应力,满足标准要求;对整备状态下的车体进行模态分析,结果显示车体结构的一阶垂弯模态频率为11.71Hz,大于标准中所规定的10Hz,车体的模态满足标准要求。(2)在车体模态分析的基础上,用模态叠加法对车体结构进行频率响应分析,得到了车体结构关键位置的应力频率响应函数。频响计算结果表明,频响曲线中应力较高的频率与车体前六阶模态固有频率基本吻合。(3)根据动车组车体及转向架的拓扑关系,依据相关的动力学参数,在Simpack软件中建立了车辆的动力学模型。以德国低干扰谱为激励,对动车组进行动力学仿真计算,得到了车体四个空气弹簧位置处的横向、纵向以及垂向三个方向上的随机载荷谱。然后运用快速傅里叶变换,将时域载荷谱处理为频域范围内PSD载荷谱。结果表明,应力功率谱密度比较大的频率区域集中在0-15Hz的低频段,与车体前六阶模态以及频响传递函数的频率分布特征一致。(4)运用MSC.Fatigue软件对动车组车体振动疲劳进行计算。分析了载荷相关和不相关对动车组车体振动疲劳寿命的影响,结果表明载荷相关和不相关对振动疲劳寿命有着很大的影响,且载荷相关得到的振动疲劳寿命结果更为可靠。(5)分别使用Dirlik法和Narrow Band法,对动车组车体振动疲劳寿命进行计算。结果表明Dirlik法得到的车体振动疲劳寿命结果较小,具有较好的准确性。且两种方法计算得到的车体最小振动疲劳寿命点均位于校核位置4,即窗口的左上角处。(6)分析了列车运行速度对动车组车体振动疲劳寿命的影响。计算结果表明,随着运行速度的提高,车体的振动疲劳寿命呈现下降的趋势,且运行速度为400km/h时车体的振动疲劳寿命为47.52年,满足动车组列车服役30年的要求。